DE102013018840B3 - Electromotive water pump - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektromotorische Wasserpumpe (2) mit einem einen Saugstutzen (14) und einen Druckstutzen (16) aufweisenden Pumpengehäuse (10), in dem ein Stator (24) und ein ein Pumpenrad (44) antreibender Rotor (28) angeordnet sind. Zwischen dem Stator (24) und dem Rotor (28) ist ein einen Topfboden (54) und eine Topfwand (60) umfassender Spalttopf (52) angeordnet, dessen Topfboden (54) sich auf der zumindest einem der Stutzen (14, 16) abgewandten Seite des Rotors (28) befindet. Zwischen dem Topfboden (54) und dem Rotor (28) ist ein erster Raum (62) gebildet, und der Rotor weist einen Abflusskanal (42) auf, der vom ersten Raum (62) zu der dem Stutzen (14, 16) zugewandet Seite des Rotors (28) reicht.The invention relates to an electromotive water pump (2) with a pump housing (10) having a suction nozzle (14) and a pressure nozzle (16), in which a stator (24) and a rotor (28) driving a pump wheel (44) are arranged. Arranged between the stator (24) and the rotor (28) is a can (52) comprising a pot base (54) and a pot wall (60), the pot base (54) of which faces away from the at least one of the connecting pieces (14, 16) Side of the rotor (28). A first space (62) is formed between the pot base (54) and the rotor (28), and the rotor has an outflow channel (42) which faces from the first space (62) to the side facing the nozzle (14, 16) of the rotor (28) is sufficient.
Description
Die Erfindung betrifft eine elektromotorische Wasserpumpe, insbesondere Kreisel- oder Radialpumpe für ein Kraftfahrzeugkühlsystem, mit einem einen Saugstutzen und einem Druckstutzen aufweisenden Pumpengehäuse, in dem ein Stator und ein ein Pumpenrad antreibender Rotor angeordnet ist.The invention relates to an electromotive water pump, in particular centrifugal or radial pump for a motor vehicle cooling system, with a suction nozzle and a discharge nozzle having pump housing, in which a stator and a pump impeller driving rotor is arranged.
Wasserpumpen können grundsätzlich kategorisiert werden in so genannte Nebenstrompumpen und Hauptstrompumpen. Eine Hauptstrompumpe dient vorrangig zur Kühlung des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs. Herkömmliche Wasserpumpen werden typischerweise über den Keilriemen des Verbrennungsmotors angetrieben. Derartige Wasserpumpen sind daher direkt an die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors gekoppelt, was bei bestimmten Betriebssituationen des Fahrzeugs zu einer unausgewogenen Kühlung des Verbrennungsmotors führen kann. So muss ein ausreichender Volumenstrom sowohl im Standgas bei heißem Motor, als auch bei Höchstdrehzahl sichergestellt sein. Dies führt bei Höchstdrehzahl zu ungewollten Turbulenzen und Verlustleistungen durch die mechanische Pumpe.Water pumps can basically be categorized into so-called secondary flow pumps and mainstream pumps. A main flow pump is primarily used for cooling the internal combustion engine of a motor vehicle. Conventional water pumps are typically powered by the V-belt of the internal combustion engine. Such water pumps are therefore directly coupled to the engine speed of the engine, which may result in certain operating situations of the vehicle to an unbalanced cooling of the engine. So a sufficient volume flow must be ensured both in the idle engine with hot engine, as well as at maximum speed. This leads at high speed to unwanted turbulence and power losses through the mechanical pump.
Auch sind bereits elektromotorische Wasserpumpen für den Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine bekannt, deren Antrieb elektrisch oder elektronisch gesteuert mittels eines Elektromotors erfolgt, der ein Pumpenrad antreibt, das in einer beispielsweise spiralförmigen Pumpenkammer (Spiralkanal) eines Pumpengehäuses angeordnet ist. Derartige elektromotorische Wasserpumpen sind in vielen Bereichen des Motorraums einsetzbar und von der Motordrehzahl praktisch unabhängig (elektronisch) steuerbar, wobei zudem grundsätzlich ein Keilriemen entfallen kann, was wiederum zu einer etwa 10%igen CO2-Einsparung führen kann.Also, electromotive water pumps for the cooling circuit of an internal combustion engine are already known, the drive is electrically or electronically controlled by means of an electric motor which drives a impeller, which is arranged in an example spiral pump chamber (spiral channel) of a pump housing. Such electromotive water pumps can be used in many areas of the engine compartment and of the engine speed virtually independently (electronically) controllable, which also basically a V-belt can be omitted, which in turn can lead to an approximately 10% CO2 savings.
So ist beispielsweise aus der
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete elektromotorische Wasser- oder Kühlmittelpumpe mit einem einen Saugstutzen und einen Druckstutzen aufweisenden Pumpengehäuse anzugeben, in dem ein Stator und ein ein Pumpenrad antreibender Rotor angeordnet sind. Zudem soll die Wasserpumpe eine vergleichsweise effektive Kühlung für den Elektromotor und insbesondere dessen Elektronik aufweisen.The invention has for its object to provide a particularly suitable electromotive water or coolant pump with a suction nozzle and a discharge nozzle having pump housing, in which a stator and a pump impeller driving rotor are arranged. In addition, the water pump should have a comparatively effective cooling for the electric motor and in particular its electronics.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.According to the invention the object is achieved by the features of claim 1. Advantageous developments and refinements are the subject of the dependent claims.
Die elektromotorische Wasserpumpe umfasst ein Pumpengehäuse mit einem Saugstutzen und mit einem Druckstutzen. Vorzugsweise weist das Pumpengehäuse einen Pumpendeckel und ein nach Art eines Topfes geformtes Motorgehäuseteil auf, wobei der Saug- und/oder der Druckstutzen insbesondere Bestandteil des Pumpendeckels sind. Die Wasserpumpe umfasst ferner einen Stator sowie einen Rotor, der in Wirkverbindung mit einem Pumpenrad steht und dieses somit antreibt. Zweckmäßigerweise ist das Pumpenrad auf der dem Saug- und/oder dem Druckstutzen zugewandten Seite des Rotors angeordnet. Der Betrieb des Rotors bzw. des Stators erfolgt geeigneterweise nach Art eines elektronisch kommutierenden Gleichstrommotors. Insbesondere umfasst der Rotor eine Anzahl von Permanentmagneten und der Stator eine Anzahl von Elektromagneten, die mittels einer Elektronik bestromt werden, wobei die Elektronik zweckmäßigerweise in einer Brückenschaltung aufgebaut ist, z. B. in einer B6-Schaltung.The electromotive water pump comprises a pump housing with a suction nozzle and with a discharge nozzle. Preferably, the pump housing has a pump cover and a shaped like a pot motor housing part, wherein the suction and / or the discharge nozzle are in particular part of the pump cover. The water pump further comprises a stator and a rotor which is in operative connection with an impeller and thus drives this. Conveniently, the impeller is on the suction and / or the discharge nozzle side facing the Rotor arranged. The operation of the rotor or the stator is suitably carried out in the manner of an electronically commutating DC motor. In particular, the rotor comprises a number of permanent magnets and the stator comprises a number of electromagnets, which are energized by means of an electronics, wherein the electronics is expediently constructed in a bridge circuit, for. B. in a B6 circuit.
Zwischen dem Rotor und dem Stator ist ein Spalttopf, z. B. aus Kunststoff, angeordnet, der insbesondere drehfest im Pumpengehäuse befestigt ist. Sofern es sich um einen Innenläufer handelt, befindet sich folglich der Rotor innerhalb des Spalttopfes und der Stator umgibt diese beiden. Geeigneterweise ist der Stator im Wesentlichen hohlzylindrisch, und der Spalttopf befindet sich im Inneren hiervon. Beispielsweise liegt der Stator an der Topfwand des Spalttopfes an. Der Rotor ist von dem Topfboden des Spalttopfs beabstandet, so dass zwischen dem Rotor und dem Topfboden ein erster Raum gebildet ist. Der Topfboden befindet sich hierbei auf der Seite des Rotors, die entweder dem Saugstutzen, dem Druckstutzen oder besonders bevorzugt den beiden Stutzen gegenüber liegt. Mit anderen Worten befindet sich der Rotor zwischen zumindest einem der Stutzen und dem Topfboden.Between the rotor and the stator is a split pot, z. B. plastic, arranged, which is in particular rotationally fixed in the pump housing. If it is an internal rotor, therefore, the rotor is inside the gap pot and the stator surrounds these two. Suitably, the stator is substantially hollow cylindrical and the containment shell is internally thereof. For example, the stator bears against the pot wall of the split pot. The rotor is spaced from the pot bottom of the can, so that a first space is formed between the rotor and the pot bottom. The pot bottom is in this case on the side of the rotor, which is located either opposite the suction nozzle, the discharge nozzle or particularly preferably the two nozzles. In other words, the rotor is located between at least one of the nozzle and the bottom of the pot.
Der Rotor weist einen Abflusskanal auf, der von dem ersten Raum zu der dem Stutzen zugewandten Seite des Rotors reicht. Mit anderen Worten führt der Abflusskanal durch den Rotor hindurch. Mittels des Abflusskanals ist eine hydraulische Verbindung zwischen dem ersten Raum und der dem Stutzen zugewandten Seite des Rotors geschaffen, deren Durchflussrate und/oder Durchflussmenge auf die Kühlung des Rotors hin optimiert werden und eingestellt werden kann ohne weiteren Beschränkungen zu unterliegen. Z. B. ist hierfür der erste Raum mit zumindest einem Teil der zu pumpenden Flüssigkeit befüllt.The rotor has a discharge channel extending from the first space to the side of the rotor facing the nozzle. In other words, the drainage channel passes through the rotor. By means of the drainage channel, a hydraulic connection is provided between the first space and the side of the rotor facing the nozzle, the flow rate and / or flow rate of which can be optimized for the cooling of the rotor and adjusted without any further restrictions. For example, for this purpose, the first space is filled with at least part of the liquid to be pumped.
Insbesondere ist der Verlauf des Abflusskanals parallel zur Rotorachse, alternativ ist der Verlauf nach Art einer Spirale um die Motorachse gewunden. Der Querschnitt des Abflusskanals ist geeigneterweise rund. Bevorzugt ist der Abflusskanal mit Ausnahme der Öffnungen zu dem ersten Raum bzw. zu der dem Stutzen zugewandten Seite hin vollständig von weiteren Bauteilen des Rotors umgeben, sodass der Abflusskanal nach Art eines Tunnels geformt ist. Zweckmäßigerweise umfasst der Rotor eine Anzahl von derartigen Kanälen, insbesondere zwischen sechs und acht Kanäle. Die Abflusskanäle sind bevorzugt um die Rotorachse herum verteilt, wobei der Abstand zur Rotorachse kleiner als der Radius des Rotors ist. Insbesondere ist der Abstand aller Abflusskanäle zur Rotorachse gleich.In particular, the course of the discharge channel is parallel to the rotor axis, alternatively the course is wound in the manner of a spiral around the motor axis. The cross section of the drainage channel is suitably round. With the exception of the openings to the first space or to the side facing the connection, the outflow channel is preferably completely surrounded by further components of the rotor, so that the outflow channel is shaped in the manner of a tunnel. Conveniently, the rotor comprises a number of such channels, in particular between six and eight channels. The drainage channels are preferably distributed around the rotor axis, wherein the distance to the rotor axis is smaller than the radius of the rotor. In particular, the distance between all outflow channels to the rotor axis is the same.
Zweckmäßigerweise ist jeder der Winkel gleich, der zwischen zwei benachbarten Abflusskanälen mit der Rotorachse als Scheitel gebildet ist, was eine um die Rotorachse symmetrische Anordnung der Abflusskanäle ergibt. Auf diese Weise ist ein Abtransport einer sich im ersten Raum befindenden Flüssigkeit auf die dem Stutzen zugewandten Seite des Rotors nicht nur auf einen begrenzten Raum beschränkt sondern im Wesentlichen über den ersten Raum verteilt, was zu einer effizienteren Kühlung der Wasserpumpe beiträgt.Suitably, each of the angles is the same, which is formed between two adjacent drainage channels with the rotor axis as apex, resulting in a symmetrical about the rotor axis arrangement of the drainage channels. In this way, a removal of a liquid located in the first space to the side of the rotor facing the neck is not limited to a limited space but distributed substantially over the first space, which contributes to a more efficient cooling of the water pump.
Der Rotor ist um eine fest stehende Achse, die als Pumpen- oder Motorwelle dient, drehbar gelagert, die parallel zur Rotorachse ist. Insbesondere ist die Achse drehfest an dem Spalttopf angebunden oder wird von diesem gehalten. Auf diese Weise ist eine vergleichsweise wartungsfreie Lagerung des Rotors ermöglicht. Insbesondere befinden sich am Abschluss des Rotors in Richtung der Achse insbesondere aus Kohlenstoff bestehende Gleitlager, um eine Reibung zu verringern und somit den Wirkungsgrad der elektromotorischen Pumpe zu erhöhen.The rotor is rotatably mounted about a fixed axis, which serves as a pump or motor shaft, which is parallel to the rotor axis. In particular, the axis is rotatably connected to the containment shell or is held by this. In this way, a comparatively maintenance-free storage of the rotor is possible. In particular, located at the end of the rotor in the direction of the axis in particular made of carbon plain bearings to reduce friction and thus to increase the efficiency of the electromotive pump.
Die Achse weist eine Nut auf. Mittels der Nut ist eine weitere (dritte) hydraulische Verbindung zwischen dem ersten Raum und der diesem Raum gegenüber liegenden Seite des Rotors geschaffen. Mit anderen Worten reicht die Nut von dem ersten Raum bis zu der dem Stutzen zugewandten Seite des Rotors, an der auch der Abflusskanal mündet. Folglich ist mittels der Nut eine zu dem Abflusskanal parallele hydraulische Verbindung bereitgestellt. Somit ist die mögliche Fördermenge aus dem ersten Raum zu der dem Stutzen zugewandten Seite des Rotors erhöht, wobei die in der Nut transportierte Flüssigkeit nicht der Rotationsbewegung des Rotors unterliegt. Hierbei ist der Querschnitt der Nut insbesondere derart gewählt, dass bei Betrieb der elektromotorischen Wasserpumpe der Druck der sich in der Nut befindlichen Flüssigkeit größer als 1 bar, zweckmäßigerweise größer als 10 bar und insbesondere größer als 50 bar ist. Geeigneterweise ist der Druck kleiner als 100 bar.The axis has a groove. By means of the groove, a further (third) hydraulic connection between the first space and the side of the rotor opposite this space is created. In other words, the groove extends from the first space to the side of the rotor facing the neck, at which the outlet channel also opens. Consequently, a hydraulic connection parallel to the outflow channel is provided by means of the groove. Thus, the possible flow rate is increased from the first space to the side of the rotor facing the neck, wherein the liquid transported in the groove is not subject to the rotational movement of the rotor. In this case, the cross section of the groove is chosen in particular such that during operation of the electromotive water pump, the pressure of the liquid in the groove is greater than 1 bar, suitably greater than 10 bar and in particular greater than 50 bar. Suitably, the pressure is less than 100 bar.
Die Nut verläuft spiralförmig um die Achse. Auf diese Weise liegt bei Betrieb der elektromotorischen Wasserpumpe der Rotor an keiner Stelle an der Achse/Welle an, sondern wird aufgrund des Wasserdrucks in einem definierten Abstand gehalten. Dies vermeidet eine Unwucht in dem Rotor und trägt aufgrund der Lagerung mittels der zu pumpenden Flüssigkeit zu einer Verringerung der Reibung bei. Mit anderen Worten handelt es sich bei der Lagerung des Rotors um eine hydrodynamische Gleitlagerung. Insbesondere ist die mittels der Nut transportierte Flüssigkeit ein Bruchteil der mittels des Abflusskanals geförderten Flüssigkeit.The groove runs spirally around the axis. In this way, during operation of the electromotive water pump, the rotor at no point on the axis / shaft, but is held at a defined distance due to the water pressure. This avoids an imbalance in the rotor and contributes to a reduction of friction due to the storage by means of the liquid to be pumped. In other words, the bearing of the rotor is a hydrodynamic plain bearing. In particular, the liquid transported by means of the groove is a fraction of the liquid conveyed by means of the drainage channel.
Die elektromotorische Wasserpumpe ist z. B. eine Kreisel- oder Radialpumpe und/oder wird geeigneterweise innerhalb eines Kraftfahrzeugs eingesetzt, wobei die elektromotorische Wasserpumpe insbesondere ein Bestandteil von dem Kraftfahrzeug ist. Die elektrische Betriebsspannung beträgt bevorzugt 48 V oder alternativ 12 V. Insbesondere ist die elektromotorische Wasserpumpe Bestandteil eines Kraftfahrzeugkühlsystems und besonders die Hauptstrompumpe. Z. B. dient die elektromotorische Wasserpumpe vorrangig der Kühlung eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs. Die Leistung der elektromotorischen Wasserpumpe beträgt zweckmäßigerweise zwischen 400 W und 1,6 kW. Im Betrieb der Wasserpumpe herrscht beispielsweise ein Druckunterschied zwischen dem Saugstutzen und dem Druckstutzen von 0,5 bar bis 2,5 bar. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Druck auf der Seite des Druckstutzens im Wesentlichen 2,5 bar. The electromotive water pump is z. As a centrifugal or radial pump and / or is suitably used within a motor vehicle, the electromotive water pump is in particular a part of the motor vehicle. The electrical operating voltage is preferably 48 V or alternatively 12 V. In particular, the electromotive water pump is part of a motor vehicle cooling system and especially the main flow pump. For example, the electromotive water pump is primarily used for cooling an internal combustion engine of the motor vehicle. The power of the electromotive water pump is suitably between 400 W and 1.6 kW. In the operation of the water pump, for example, there is a pressure difference between the suction nozzle and the discharge nozzle of 0.5 bar to 2.5 bar. In a preferred embodiment, the pressure on the side of the pressure port is substantially 2.5 bar.
Geeigneterweise umfasst der Rotor ein Blechpaket, das wiederum eine Anzahl Rotorbleche aufweist, die elektrisch isolierend übereinander gestapelt sind, um parasitäre Wirbelströme zu vermeiden. Das Blechpaket weist bevorzugt eine Aussparung auf. Mittels der Aussparung ist der Abflusskanal gebildet. Folglich verläuft der Abflusskanal zumindest teilweise innerhalb des Blechpakets. Hierfür sind die einzelnen Rotorbleche geeigneterweise entsprechend ausgestanzt. Beispielsweise weist jedes Rotorblech eine kreisrunde Ausstanzung auf, um einen Abflusskanal mit rundem Querschnitt zu ermöglichen. Alternativ hierzu ist die Aussparung rechteckig oder weist eine anderweitige Form auf. Auf diese Weise ist es vergleichsweise einfach kostengünstig ermöglicht, den Abflusskanal zu realisieren.Suitably, the rotor comprises a laminated core, which in turn has a number of rotor laminations, which are stacked in an electrically insulating manner in order to avoid parasitic eddy currents. The laminated core preferably has a recess. By means of the recess, the drainage channel is formed. Consequently, the drainage channel runs at least partially within the laminated core. For this purpose, the individual rotor laminations are suitably punched out accordingly. For example, each rotor plate has a circular cut-out to allow a drainage channel with a round cross-section. Alternatively, the recess is rectangular or has a different shape. In this way, it is comparatively easy cost possible to realize the drainage channel.
Zweckmäßigerweise ist die Aussparung umspritzt. Somit bildet die Umspritzung die Begrenzung des Abflusskanals und die Rotorbleche werden vor einer Korrosion aufgrund des Kontakts mit der zu befördernden Flüssigkeit geschützt. Insbesondere ist die Umspritzung ein Kunststoff, und geeigneterweise erfolgt die Umspritzung in einem Arbeitsschritt in dem auch weitere Bestandteile des Rotors, insbesondere das Blechpaket, mit dem Kunststoff umspritzt werden.Appropriately, the recess is encapsulated. Thus, the overmold forms the boundary of the drainage channel and the rotor laminations are protected from corrosion due to contact with the liquid to be conveyed. In particular, the encapsulation is a plastic, and suitably, the encapsulation takes place in one step in which other components of the rotor, in particular the laminated core, are encapsulated with the plastic.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist zwischen der Topfwand und dem Rotor ein Spalt gebildet, was eine Reibung zwischen dem Rotor und dem Spalttopf verhindert oder zumindest reduziert, und somit den Wirkungsgrad der elektromotorischen Wasserpumpe erhöht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Druckstutzen mittels des Spalts und mittels des Abflusskanals hydraulisch mit dem Saugstutzen verbunden. Hierdurch ist ein Nebenkreislauf zu dem Hauptkreislauf geschaffen, nämlich zu der hydraulischen Verbindung des Druckstutzens mit dem Saugstutzen mittels des Pumpenrads. Folglich existieren zwei hydraulische Verbindungen zwischen dem Druckstutzen und dem Saugstutzen, nämlich einerseits über das Pumpenrad und andererseits über den Spalt und den Abflusskanal.In an advantageous embodiment, a gap is formed between the pot wall and the rotor, which prevents friction between the rotor and the gap pot or at least reduced, and thus increases the efficiency of the electromotive water pump. In a particularly preferred embodiment, the discharge nozzle is connected by means of the gap and by means of the drainage channel hydraulically connected to the suction nozzle. As a result, a secondary circuit is created to the main circuit, namely to the hydraulic connection of the pressure nozzle with the suction nozzle by means of the impeller. Consequently, there are two hydraulic connections between the discharge nozzle and the suction nozzle, namely on the one hand via the impeller and on the other hand via the gap and the discharge channel.
Geeigneterweise mündet der Spalt in dem ersten Raum, so dass eine Flüssigkeit von dem Druckstutzen zunächst durch den Spalt in den ersten Raum fließt und von dort durch den Abflusskanal zum Saugstutzen. Während des Betriebs der elektromotorischen Pumpe wird somit aufgrund der zwischen dem Saug- und dem Druckstutzen herrschenden Druckdifferenz ein Teil der die zu pumpende Flüssigkeit, nämlich das Wasser, durch den Spalt in den ersten Raum gedrückt und von dort durch den Abflusskanal zum Saugstutzen gepumpt. Hierbei ist die Menge der Flüssigkeit, die durch den Nebenkreislauf fließt, mittels Anpassung der Querschnittsgeometrie des Abflusskanals eingestellt.Suitably, the gap opens in the first space, so that a liquid from the discharge nozzle first flows through the gap into the first space and from there through the drainage channel to the suction nozzle. During operation of the electromotive pump, a portion of the liquid to be pumped, namely the water is thus forced through the gap in the first room and pumped from there through the drainage channel to the suction due to the prevailing between the suction and the pressure port pressure difference. Here, the amount of liquid flowing through the secondary circuit, adjusted by adjusting the cross-sectional geometry of the drainage channel.
Insbesondere sind mit dem Topfboden zu kühlende Elemente der elektromotorischen Wasserpumpe thermisch kontaktiert. Folglich wird bei Betrieb der elektromotorischen Wasserpumpe der zur Kühlung herangezogene Teil der Flüssigkeit zunächst im Spalt von dem Stator und dessen vorhandenen Elektromagneten erwärmt. Im ersten Raum findet im Anschluss daran eine Vermischung der Flüssigkeit statt und ein zusätzlicher Wärmeaustausch mit dem Topfboden, der somit gekühlt wird. Das erhitzte Wasser wird durch den Abflusskanal abtransportiert und zweckmäßigerweise wiederum der zu pumpenden Flüssigkeit zugeführt und vermischt. Zweckmäßigerweise ist der zur Kühlung herangezogene Bestandteil der Flüssigkeit vergleichsweise gering, so dass die zu pumpende Flüssigkeit bei einer Zugabe des erwärmten Kühlwassers nicht übermäßig erhitzt wird und somit stets vergleichsweise niedertemperaturiges Wasser durch den zwischen Rotor und Topfwand gebildeten Spalt in den ersten Raum gelangt.In particular, elements of the electromotive water pump to be cooled are thermally contacted with the bottom of the pot. Consequently, during operation of the electromotive water pump, the part of the liquid used for cooling is first heated in the gap of the stator and its existing electromagnet. In the first room, a mixing of the liquid takes place thereafter and an additional heat exchange with the bottom of the pot, which is thus cooled. The heated water is transported away through the drainage channel and expediently again fed to the liquid to be pumped and mixed. Conveniently, the component of the liquid used for cooling is comparatively small, so that the liquid to be pumped is not excessively heated when the heated cooling water is added, and thus comparatively low-temperature water always passes through the gap formed between the rotor and the pot wall into the first space.
Zweckmäßigerweise mündet der Abflusskanal in einem zweiten Raum. Der zweite Raum befindet sich im Zentrum des Pumpenrads. Folglich tritt die durch den Abflusskanal geförderte Flüssigkeit im Zentrum des Pumpenrads aus und wird von dort mittels etwaiger Pumpenradflügel und aufgrund der herrschenden Zentrifugalkraft bei Betrieb der elektromotorischen Wasserpumpe nach außen hin weg befördert. Zweckmäßigerweise befindet sich hierbei das Pumpenrad auf der dem Stutzen zugewandten Seite des Rotors, so dass der Abflusskanal von dem ersten Raum zu dem zweiten Raum reicht.Appropriately, the outflow channel opens in a second room. The second room is located in the center of the impeller. Consequently, the liquid conveyed through the drainage channel exits in the center of the impeller and is conveyed outwardly therefrom by means of any impeller blades and due to the prevailing centrifugal force during operation of the electromotive water pump. Appropriately, in this case, the impeller is located on the side facing the nozzle of the rotor, so that the drainage channel extends from the first space to the second space.
Zweckmäßigerweise mündet die Nut im zweiten Raum, also im Zentrum des Pumpenrads, was einen vergleichsweise leichten Abtransport der durch die Nut geförderten Flüssigkeit erlaubt. Insbesondere mündet der Abflusskanal ebenfalls in dem zweiten Raum. Folglich wird die durch den Abflusskanal und die durch die Nut geförderte Flüssigkeit im zweiten Raum vermischt, bevor diese von dort abgeführt wird. Auf diese Weise ist eine vergleichsweise einfache Konstruktion der elektromotorischen Wasserpumpe ermöglicht.Conveniently, the groove opens in the second space, ie in the center of the impeller, which allows a relatively easy removal of the liquid conveyed through the groove. In particular, the drainage channel also opens in the second room. Consequently, the through the drainage channel and mixing the liquid conveyed through the groove in the second space before it is discharged therefrom. In this way, a comparatively simple construction of the electromotive water pump is made possible.
Geeigneterweise ist innerhalb des Abflusskanals ein Wuchtelement angeordnet und insbesondere dort angebunden. Mittels des Auswuchtelements wird eine Unwucht des Rotors ausgeglichen oder zumindest verringert. Insbesondere ergibt sich eine derartige Unwucht aufgrund des Fehlens von Rotormaterial im Bereich des Abflusskanals oder bei einer unsymmetrischen Anordnung der Abflusskanäle, sofern mehrere Abflusskanäle vorhanden sind.Suitably, a balancing element is disposed within the drainage channel and in particular tied there. By means of the balancing element an imbalance of the rotor is compensated or at least reduced. In particular, such an imbalance results due to the lack of rotor material in the region of the drainage channel or in the case of an asymmetrical arrangement of the drainage channels, if a plurality of drainage channels are present.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.
In
Der Rotor
Der Rotor
Zwischen dem Stator
Der Spalttopf
Die Motorwelle
Bei Betrieb der nach dem Kreisel- oder Radialpumpenprinzip arbeitenden Wasserpumpe
Die sich in dem ersten Raum
Der Querschnitt der Abflusskanäle
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the embodiment described above. Rather, other variants of the invention can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all the individual features described in connection with the exemplary embodiment can also be combined with one another in other ways, without departing from the subject matter of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- Wasserpumpewater pump
- 44
- Pumpendeckelpump cover
- 66
- MotorgehäuseteilMotor housing part
- 88th
- Deckelflanschcover flange
- 1010
- Gehäuseflanschhousing flange
- 1212
- Pumpengehäusepump housing
- 1414
- Saugstutzensuction
- 1616
- Druckstutzenpressure port
- 1818
- Elektronikdeckelelectronics cover
- 2020
- Rotorachserotor axis
- 2222
- Elektromagnetelectromagnet
- 2424
- Statorstator
- 2626
- Achse/MotorwelleAxis / motor shaft
- 2828
- Rotorrotor
- 3030
- Elektronikelectronics
- 3232
- Blechpaketlaminated core
- 3434
- Permanentmagnetpermanent magnet
- 3636
- Rotorblechrotor sheet
- 3838
- Kunststoffplastic
- 4040
- Aussparungrecess
- 4242
- Abflusskanalspillway
- 4444
- Pumpenradimpeller
- 4646
- deckelseitiges GleitlagerCover-side slide bearing
- 4848
- bodenseitiges Gleitlagerbottom side slide bearing
- 5050
- zweiter Raumsecond room
- 5252
- Spalttopfcontainment shell
- 5454
- Topfbodenpot base
- 5656
- Rohrkragenpipe collar
- 5858
- SpaltrohrflanschSpaltrohrflansch
- 6060
- Topfwandpot wall
- 6262
- erster Raumfirst room
- 6464
- Spaltgap
- 6666
- Nutgroove
- 6868
- Auswuchtelementbalancing
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